Question

【题目】宁宁用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。

（1）蜡烛和凸透镜的位置如图所示，宁宁将光屏移动到60～70cm之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像，生活中的_____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。此时若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上_____（选填“能”或“不能”）得到清晰的像。

（2）宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是_____（选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛_____（选填“远离”或“靠近”）凸透镜。

（3）烛焰通过凸透镜成正立的像时，宁宁的眼睛应该在_____（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧向凸透镜方向进行观察。

（4）实验过程中，蜡烛燃烧逐渐变短，蜡烛对底座的压强_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。为使烛焰的像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向_____（选填“上”或“下”）调整。

Answer 1

【答案】（1）照相机； 能； （2）漫； 靠近； （3）光屏； （4）变小； 下

【解析】

（1）从图上读出物距，比较物距和焦距关系，判断成像情况。凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
（2）光屏的表面粗糙，会发生漫反射；近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；凸透镜成实像时，物近像远像大；
（3）当物距小于一倍的焦距时，成正立的、放大的虚像；
（4）压强的大小与压力和受力面积有关；理解倒立实像的特点，像和物体的移动方向恰好相反。

（1）由图知道，此时物距是：u=50cm-20cm=30cm，又因为凸透镜的焦距约是：f=10cm，由凸透镜成像规律知道，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的；根据光路的可逆性知道，此时若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上能得到清晰的像；

（2）由于光屏的表面粗糙，所以发生的是漫反射；由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以，当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上呈清晰像，应将光屏向右移动，即像远了；当取走近视眼镜，在保持凸透镜和光屏位置不变时，若使光屏上再次得到清晰的像，则根据成实像时物近像远知道应将蜡烛靠近凸透镜；

（3）当将蜡烛向凸透镜移近，u＜f时，成的是正立、放大的虚像，即不能成在光屏上，所以，只能用眼睛在光屏一侧透过观察像；

（4）在蜡烛燃烧逐渐变短时，由于蜡烛对底座的压力变小，受力面积不变，所以，蜡烛对底座的压强变小；在凸透镜成倒立的实像时，由于蜡烛由于燃烧逐渐变短，即相对于凸透镜向下移动，所以像会逐渐向上移动，所以为了使烛焰的像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向下调整。